FI81932B - Tvaodelad radiotelefon. - Google Patents

Description

1 81932

Kaksiosainen radiopuhelin

Esillä oleva keksintö koskee kaksiosaista radiopuhelinraken-netta.

Erilaisten matkapuhelimien käyttö on tällä hetkellä voimakkaasti kasvamassa eri maissa. Uusissa verkoissa puhelimilla voidaan välittää sekä puhetta että dataa, mikä toisaalta lisää puhelimen käyttömahdollisuuksia mutta toisaalta älykkyyden lisääntyminen mutkistaa laitteen rakennetta. Laitteelta vaaditaan lisääntyvästi monikäyttöisyyttä, te. samaa puhelinta tulisi voida käyttää sekä autopuhelimena että helposti mu-kaanotettavana ja kannettavana puhelimena. Näistä vaatimuksista seuraa eräitä rakenteellisia ongelmia.

Toiminnallisesti radiopuhelimessa on puhelimen luuri ja siihen liittyvä radioyksikkö. Erityisesti solukkojärjestelmien puhelimissa tarvitaan myös logiikkayksikkö, joka ohjaa laitteen ja erityisesti sen radioyksikön toimintoja. Lisäksi tarvitaan virransyöttö. Virta voidaan ottaa radiopuhelimen omasta akusta tai paristosta tai ulkoisesta voimanlähteestä, - - esimerkiksi ajoneuvon akusta.

Puhelimen radioyksikössä on tunnetusti lähetin ja vastaanotin puheen ja mahdollisesti liikenteenohjauksessa tarvittavan datan kaksisuuntaiseen välitykseen. Lähettimen teho on tyypillisesti välillä 0,5...20 W. Lähetin ja vastaanotin käyttävät samaa antennia. Kun voimakas lähtevä signaali ja heikko vastaanotettava signaali kulkevat saman antennin kautta, on signaalit erotettava niin, että herkkään vastaanottimeen pääsee vain vastaanotettava signaali. Signaalien erotus tapahtuu tunnetulla tavalla rf-kytkimellä tai rf-suodattimilla.

2 81932

Puhelimen toimintaeäde on riippuvainen eekä lähettimen tehosta että vastaanottimen herkkyydestä. Nostettaessa lähettimen tehoa kasvaa laitteen virrankulutus ja samoin hukkalämpö, jonka poistamiseen tarvitaan suhteellisen suurikokoinen ja painava jäähdytyselementti.

Kannettavissa radiopuhelimissa virta otetaan akuista tai paristoista, jotka osaltaan lisäävät laitteen painoa ja kokoa. Kun halutaan valmistaa pieni ja kätevä kannettava puhelin, nk. käsipuhelin (hand-portable), on valitettavasti rajoitettava lähettimen tehoa ja puhelimen toiminta-aikaa.

Pienet kannettavat puhelimet valmistetaan siten, että kaikki toiminnalliset osat sijoitetaan luuriin. Edellä mainittujen teho- ja käyttöaikarajoitusten takia käyttäjällä on usein tarvetta myös tehokkaamman ajoneuvopuhelimen käyttöön. Tämä on mahdollista joko hankkimalla erillinen ajoneuvopuhelin tai siten, että kannettavan puhelimen lähtevää signaalia vahvistetaan puhelimen ulkopuolella erityisellä jälkivahvistimella, booster-yksiköllä.

Kahden puhelimen käyttö on luonnollisesti kallista. Boosterin käyttämisellä on myös omat haittansa. Se on teknisesti vaikeaa, koska siinä lähete erotetaan kertaalleen yhdistetystä signaalista, vahvistetaan ja sekoitetaan jälleen yhteen. Booster-vahvistin vahvistaa myös kaikki puhelimen omat häiriöt. Tämä asettaa puhelimen lähettimelle ankarat vaatimukset, jolloin taas kustannukset nousevat. Kustannukset nousevat jopa siinä määrin, että boosterin käyttäminen ei ole merkittävästi halvempaa kuin kahden erillisen puhelimen käyttö.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite, jonka avulla mainitut haitat oleellisesti pienenevät. Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

3 81932

Keksinnön mukaisesti puhelin on jaettu kahteen osaan. Pienitehoiset osat, kuten audiotaajuuksien käsittely, logiikkayk-sikkö ja radiotaajuudet muodostava syntetoija, on sijoitettu perusosaan. Toiseen osaan on sijoitettu virtalähde, teholähe-tin sekä signaalien erotukseen tarvittavat suotimet tai kyt-kentäosat.

Keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista kaksiosaista eolukkopuhe1 intä, ja kuvio 2 keksinnön mukaisen kaksiosaisen eolukkopuhe1imen loogista toimintakaaviota.

Kuviosta 1 ilmenee havainnollisesti keksinnön mukaisen kaksiosaisen matkapuhelimen ulkoinen rakenne-esimerkki. Puhelimeen kuuluu perusosa 1, sen pienitehoinen teho-osa 4 sekä vaihdettava suuritehoinen teho-osa 2, joka voidaan liittää johtimella 3 ja liittimen 5 avulla perusosaan 1. Haluttaessa käyttää kevyttä kannettavaa radiopuhelinta käytetään kokoonpanoa, johon kuuluu audiotaajuuksien käsittelyn, logiikkayksikön ja radiotaajuudet muodostavan syntetoijan sisältävä perusosa 1, joka on sijoitettu luuriin. Pienitehoinen teho-osa 4 sisältää pienet akut tai paristot ja pienitehoisen lähetinasteen sekä rf-suuntakytkimen tai rf-suotimen tulevan signaalin ohjaamiseksi radiopuhelimen vastaanottimeen ja lähetettävän signaalin pääsyn estämiseksi vastaanottimeen. Lisäksi pienitehoisessa teho-osassa 4 on antenni 7 signaalin lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi. Perusosa 1 kytketään sähköisesti suoraan pienitehoiseen tehoosaan 4 sopivilla liittimillä. Mekaaninen lukitus tapahtuu käyttäen hyväksi mitä tahansa sopivaa tunnettua lukitusmenetelmää, esim. sopivasti muotoiltuja toisiinsa kytkeytyviä uria, kouruja tai erityyppisiä bajonetti- « 81932 kiinnityksiä. Tällöin muodostuu kevyt ja kompakti kannettava käsipuhelin, jota voidaan käyttää, kun riittää rajoitettu teho ja toiminta-aika.

Ajoneuvokäytöseä tai muulloin, kun tarvitaan enemmän tehoa, perusosa 1 kytketään suuritehoiseen teho-osaan 2, joka on periaatteessa samanlainen kuin pienitehoinen teho-osa 4. Teho-osan 2 lähtevän signaalin vahvistus on paljon suurempi kuin osassa 4. Tällöin tarvitaan tehokkaampi virtalähde ja parempi häviötehon jäähdytys. Mainittu kytkentä suoritetaan kiinnittämällä suuritehoinen teho-osa 2 johdolla 3 ja liittimellä 5 perusosaan 1. Teho-osan 2 liittimeen 6 kytketään antenni (ei esitetty).

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen puhelimen looginen kaavio. Kuten jo aiemmin on mainittu, kuuluu perusosaan 1 vastaanotin, modulaattori, logiikkayksikkö, taajuussyntetoija, mikrofoni ja kuulokekaiutin vahvistimineen sekä näppäimistö. Teho-osaan 2 tai 4 kuuluu lähetin, signaalien erotusyksikkö, virransyöttöyksikkö ja antenni joko kiinteästi tai antenni-liittimen 6 kautta.

Käytettäessä suuritehoista teho-osaa 2 liitetään perusosa 1 siihen erillisellä kaapelilla 3.

Keksinnön mukainen kaksiosainen radiopuhelin eroaa tunnetun tekniikan mukaisesta booster-ratkaisusta siinä, että pienitehoinen lähtevä ja heikko vastaanotettava signaali kulkevat erillisissä johtimissa, eikä lähetettä tarvitse erottaa kertaalleen sekoitetusta signaalista. Koska yhdysjohdossa kulkeva lähete on pienitehoinen, se aiheuttaa vähemmän häiriöitä vastaanotettavaan signaaliin.

Keksinnön mukaisessa laitteessa voi olla siten yksi tai useampia vaihdettavia teho-osia käyttötarpeen mukaan. Erilliset teho-osat ovat rakenteeltaan yksinkertaisempia ja halvempia kuin booster-vahvistin tai toinen puhelin.

li

Claims (4)

5 81932

1. Kaksiosainen radiopuhelin, joka käsittää erilliset mutta liittimin toisiinsa yhdistettävät ensimmäisen osan ja toisen osan, tunnettu siitä, että ensimmäisessä osassa (1) joka on edullisesti radiopuhelimen luuri, ovat pienitehoiset toiminnat, kuten ohjaukseen, vastaanottoon ja signaalin muodostukseen tarvittavat toiminnot, ja että toisessa vaihdettavassa osassa (2 tai 4) on tehonkäsittelyyn tarvittavat osat, kuten virransyöttöakuista tai ulkoisesta virtalähteestä, lähettimen pääteaste, jäähdytyselementti sekä lähtevän ja tulevan signaalin erotus, jolloin ensimmäisen osan (1) ja siihen liittimin yhdistetyn toisen osan (2 tai 4. välillä vastaanotettava rf-signaali ja pienitehoinen lähetettävä rf-signaali kulkevat toisistaan erillään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaksiosainen radiopuhelin, tunnettu siitä, että toisen osan (4) lähettimen tehoaste on pienitehoinen ja tämä toinen osa (4) voidaan liittää ilman johtimia ensimmäiseen osaan (1).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaksiosainen radiopuhelin, tunnettu siitä, että toisen osan (2) lähettimen tehoaste on suuritehoinen ja tämä toinen osa (2) liitetään ensimmäiseen osaan (1) yhdyskaapelilla (3), jossa lähetettävä rf-signaali ja vastaanotettava rf-signaali kulkevat toisistaan erillään.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaksiosainen radiopuhelin, tunnettu siitä, että samaan ensimmäiseen osaan (1) voidaan liittää erilaisen suorituskyvyn omaavia toisia osia (2 tai 4), jolloin radiopuhelimen lähetystehoa ja painoa voidaan muuttaa. 6 81932